【摘 要】
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金属Cr涂层是事故容错燃料（ATF）包壳候选涂层之一，在各方面具有优异的性能。在实际工况下，包壳管会受到环向外压力的作用而导致涂层破裂，研究锆合金Cr涂层膜基界面裂纹萌生和扩展行为很有意义。使用多弧离子镀技术在锆合金基体表面制备Cr涂层，利用电子力学试验机对锆合金Cr涂层包壳管进行不同变形量的环向压缩试验。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDX）、XRD和纳米压痕仪等测试设备对锆合金Cr涂层
【基金项目】
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国家自然科学基金（U1867201,U2067221）； 四川省科技计划（2022JDJQ0019）资助项目～～；
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金属Cr涂层是事故容错燃料（ATF）包壳候选涂层之一，在各方面具有优异的性能。在实际工况下，包壳管会受到环向外压力的作用而导致涂层破裂，研究锆合金Cr涂层膜基界面裂纹萌生和扩展行为很有意义。使用多弧离子镀技术在锆合金基体表面制备Cr涂层，利用电子力学试验机对锆合金Cr涂层包壳管进行不同变形量的环向压缩试验。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDX）、XRD和纳米压痕仪等测试设备对锆合金Cr涂层试样的微观组织进行表征，研究并分析Cr涂层表截面裂纹的微观行为。结果表明，试样的变形分为弹性变形-裂纹萌生阶段和塑性变形-裂纹扩展阶段两个阶段，发现锆合金Cr试样界面裂纹的产生有两种形式：（1）裂纹从膜基界面处萌生，原因是Cr涂层和锆合金基体材料的不同使得膜基界面发生涂层应力集中；（2）表面萌生裂纹，由于Cr涂层存在微缺陷。没有发现涂层的剥落现象，说明其界面结合性能较佳。采用多个变形量研究锆合金Cr涂层包壳管膜基界面裂纹的萌生与扩展过程，为ATF包壳涂层结构完整性和稳定性提供试验依据。
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